Jumlah peternakan diperkirakan akan terus meningkat seiring dengan bertambahnya permintaan konsumen terhadap hasil ternak, seperti daging dan telur. Namun demikian, peningkatan aktivitas peternakan menghasilkan banyak limbah kotoran ternak yang mengancam lingkungan jika tidak dikelola dengan baik (Makkar et al., 2014). Kotoran ternak, seperti kotoran ayam dan kotoran domba merupakan limbah organik yang sangat berbahaya, dan jika tidak diolah akan menimbulkan resiko penyebaran patogen dan pencemaran lingkungan berupa bau tidak sedap (Sun et al., 2016); (Rehman et al., 2017); (Usman et al., 2020). Oleh karena itu, penting untuk menemukan cara yang efektif untuk mendaur ulang aliran limbah organik kotoran ternak ini. Salah satu metode alternatif yang dapat dilakukan untuk mengelola limbah kotoran ternak adalah dengan memanfaatkan serangga yang mampu mengonsumsi limbah organik, seperti larva black soldier fly (BSF), Hermetia illucens (Linnaeus) (Diptera: Stratiomyidae). Beberapa penelitian telah menunjukkan kemampuan dari larva BSF yang dapat digunakan untuk mengonversi berbagai residu organik termasuk sisa makanan dan limbah pada industri pertanian, peternakan, maupun feses (Oliveira, 2015); (Ula et al., 2018) menjadi biomasa tubuh larva yang mengandung protein sebesar 40–50% (Wardhana, 2017), lemak sebesar 24–30% (Fahmi, 2015), dan asam lemak tak jenuh sebesar 2,59–5,61% (Putra et al., 2021) sebagai bahan baku pakan ternak berkualitas (Amandanisa & Suryadarma, 2020).

Terkait dengan kotoran ternak, beberapa penelitian telah melaporkan kemampuan dari larva BSF untuk mengelola limbah kotoran ternak (Lalander et al., 2019); (Miranda et al., 2019); (Mazza et al., 2020). Selain mengubah limbah kotoran ternak menjadi biomasa tubuh dengan kandungan protein dan lemak tinggi (Julita et al., 2018), larva BSF juga dapat mengurangi aroma tidak sedap(Xiao et al., 2018) dan menghambat pertumbuhan mikroorganisme patogen, seperti Staphylococcus aureus (Zhang et al., 2021).

(Tomberlin et al., 2002) melaporkan bahwa perkembangan dan riwayat hidup BSF sangat bergantung pada medium pemeliharaan yang digunakan saat periode larva. Makanan yang dicerna oleh BSF saat periode larva memengaruhi fisiologi, status nutrisi, perkembangan morfologi, dan sukses reproduksi saat dewasa (Gobbi et al., 2013). Ketersediaan stok populasi BSF pada sistem pengelolaan limbah organik yang berkelanjutan sangat bergantung pada kemampuan reproduksi dan tingkat fekunditas BSF (Wicker-Thomas, 2007). Reproduksi merupakan tahapan yang paling esensial dalam pengembangan dan pemeliharaan BSF secara efisien (Hoc et al., 2019).

Informasi mengenai potensi reproduksi dan morfometri BSF yang dipelihara pada kotoran ternak khususnya kotoran ayam dan kotoran domba masih sangat minim. Penelitian ini dirancang untuk mengetahui seberapa potensial pemeliharaan BSF pada media kotoran ayam dan kotoran domba tanpa campuran apapun, serta pengaruhnya terhadap morfometri serta sukses kawin dan reproduksi. Parameter pengamatan yang digunakan akan menjadi informasi penting untuk pengembangan dan pemahaman tentang variabel yang dapat mempengaruhi keberhasilan produksi telur dalam sistem pemeliharaan BSF. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh media kotoran ayam dan kotoran domba terhadap potensi reproduksi dan morfometri BSF dengan parameter pengamatan yang meliputi waktu perkembangan, ukuran tubuh, jumlah pasangan BSF yang kawin, dan fekunditas.

Perbedaan lama perkembangan larva dipengaruhi oleh kandungan nutrisi yang ada pada setiap media perlakuan. Media dengan kandungan protein dan lemak yang rendah akan memperlambat waktu perkembangan selama lebih dari 30 hari (Barragan-Fonseca et al., 2017) Kandungan protein dan lemak pada media pakan sangat dibutuhkan untuk mendukung pertumbuhan larva BSF. Kotoran ayam mengandung protein 18,64–34,50% (Singh et al., 2018); (Purnamasari et al., 2021), dan lemak 0,35–3,30%(Raharjo et al., 2016); (Broeckx et al., 2021). Sementara itu, kotoran domba mengandung protein 13,34% dan lemak 4,27% (Julita et al., 2018) dan pakan ayam memiliki kandungan nutrisi 22,00–25,32% protein, dan 3–6% lemak (Dzepe et al., 2021);(Rachmawati et al., 2010). Fase larva pada perlakuan kotoran domba memiliki waktu perkembangan paling lama, yaitu selama 27 hari karena tekstur kotoran domba yang keras dan kandungan serat yang lebih banyak, yaitu 20,77% (Julita et al., 2018) dibandingkan dengan kotoran ayam, yaitu 7–16% (Purnamasari et al., 2021), dan pakan ayam 3,5–6,0% (Rachmawati et al., 2010); (Dzepe et al., 2021). Menurut (Zheng et al., 2012), kandungan serat dan lignin yang ada di dalam substrat akan menyulitkan larva dalam mencerna substrat tersebut. Lignin dan lignoselulosa sulit untuk dicerna karena larva BSF tidak memiliki enzim pendegradasi lignin di dalam saluran pencernaannya. Hal ini berpengaruh terhadap asupan nutrisi bagi larva untuk tumbuh dan berkembang (Hakim et al., 2017) sehingga memengaruhi lama perkembangan larva.

Nilai bobot prepupa pada penelitian ini sejalan dengan penelitian (Miranda et al., 2019), yaitu nilai bobot prepupa BSF ketika dipelihara pada media kotoran unggas memiliki nilai bobot lebih besar dibandingkan dengan yang dipelihara pada media kotoran sapi atau babi. (Gunawan et al., 2022) mengukur bobot larva pada media kotoran ayam berkisar 0,19 gram/ larva. Begitu juga dengan(Widyaswara et al., 2022) yang mengukur bobot larva pada kotoran ayam sebesar 0,04 gram. Namun demikian, bobot akhir prepupa tertinggi di- peroleh pada perlakuan kontrol atau media pakan ayam. Hal ini berkaitan dengan kualitas nutrisi dari pakan ayam yang menjadi makanan bagi larva BSF pada kelompok kontrol. Kualitas nutrisi yang lebih baik dan seimbang berperan penting dalam proses fisiologis larva sehingga memungkinkan untuk menghasilkan bobot lebih tinggi (Nguyen et al., 2013);(Dzepe et al., 2021) Pengukuran terhadap panjang prepupa pada setiap perlakuan menunjukkan bahwa perlakuan kotoran ayam memiliki nilai prepupa terpanjang dibandingkan dengan kotoran domba, namun masih lebih tinggi pada perlakuan kontrol. Perbedaan panjang larva pada ketiga perlakuan dipengaruhi oleh kandungan nutrisi pada media pakan larva (Johan et al., 2021); (Permana et al., 2021). Rata-rata panjang larva yang dipelihara pada media kotoran ayam tidak jauh berbeda dengan penelitian (Widyaswara et al., 2022), yaitu 11,94 mm dan 13,21 mm (Logan et al., 2021).Berdasarkan hasil pengukuran morfometri fase dewasa pada Table 3 dapat diketahui bahwa BSF yang dipelihara pada perlakuan pakan ayam cenderung memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan kotoran domba dan perlakuan kotoran ayam. BSF betina memiliki ukuran morfometri panjang sayap (wing length), lebar sayap (wing width) dan panjang tubuh (body length) yang lebih besar daripada BSF jantan pada semua perlakuan dan memengaruhi aktivitas kawin serta reproduksi. Ukuran morfologi BSF dipengaruhi oleh kualitas dan kuantitas media pakan(Gobbi et al., 2013); (Tomberlin et al., 2002). (Jones & Tomberlin, 2021) melaporkan bahwa ukuran tubuh, terutama pada jantan, merupakan faktor kunci yang mengatur keberhasilan kawin. Pergerakan sayap oleh jantan dilaporkan sebagai bagian penting dalam upaya kawin pada BSF (Benelli et al., 2016); (Giunti et al., 2018) Jantan yang lebih besar menghasilkan kepakan sayap lebih cepat dan hal ini penting bagi Diptera untuk meningkatkan kemungkinan kawin (Benelli et al., 2016). Pengaruh morfometri terhadap oviposisi telah dilaporkan (Dieng et al., 2016) pada betina Aedes aegypti L. (Diptera: Culicidae) dengan ukuran yang lebih besar menghasilkan telur 50% lebih banyak dibandingkan dengan betina yang berukuran kecil.Pada saat pertama kali dipasangkan dalam kandang yang sama, sebagian BSF masih belum menunjukan tanda-tanda aktivitas kawin dan lebih banyak diam. Umumnya, aktivitas kawin pada BSF dimulai pada saat umur 2 hari atau hari kedua setelah keluar dari pupa. Frekuensi kawin tertinggi terjadi pada hari kedua dan terus menurun hingga berakhirnya periode kawin Gambar 2 Aktivitas terbang sampai dengan kawin terjadi pada saat intensitas cahaya mulai naik. Intensitas cahaya memegang peran penting dalam perilaku kawin dan oviposisi BSF (Tomberlin & Sheppard, 2001). Selama waktu pengamatan, rata-rata jumlah pasangan BSF yang kawin paling banyak teramati adalah pada hari ke-2 untuk semua perlakuan Gambar 2BSF yang dipelihara pada perlakuan pakan ayam atau kontrol memiliki jumlah pasangan yang kawin tertinggi dibandingkan dengan perlakuan kotoran ternak. Akan tetapi, di antara perlakuan kotoran ternak yang ada, BSF yang dipelihara pada kotoran domba memiliki jumlah pasangan yang kawin lebih tinggi dibandingkan dengan kotoran ayam. Aktivitas makan BSF hanya terjadi saat periode larva sehingga berperan penting dalam menentukan asupan dan simpanan nutrisi yang dibutuhkan hingga tahap dewasa untuk bertahan hidup, melakukan aktivitas kawin dan bereproduksi. Lama hidup BSF dewasa yang dipelihara pada kotoran ayam dan kotoran domba lebih pendek dibandingkan dengan kontrol. Lama hidup dewasa yang pendek akan mempersingkat periode kawin pada BSF sehingga akan menurunkan jumlah pasangan BSF yang berhasil kawin. Kualitas biomassa BSF sangat bergantung pada komposisi nutrien yang terdapat pada substrat pemeliharaan larva (Tschimer & Simon, 2015). Tidak seperti jenis pakan ayam yang dirancang dengan semua kandungan nutrisi untuk pertumbuhan dan perkembangan, semua limbah organik hanya mengandung nutrisi tertentu yang berlimpah, sedangkan jenis nutrisi yang lain kurang (Kinasih et al., 2018), seperti kotoran ayam dan kotoran domba yang kandungan nutrisinya tidak selengkap pada pakan ayam sehingga mempengaruhi tingkat jumlah pasangan yang kawin pada BSF dewasa.Telur yang dihasilkan berbentuk oval dengan warna putih kekuningan dan berukuran 0,08 mm Figure 5 Hal ini tidak jauh berbeda dengan yang dilaporkan (Buana & Alfiah, 2021) dan (Fajri & Kartika, 2021), yaitu 1 mm. Nilai fekunditas pada BSF yang dipelihara pada perlakuan kotoran domba tidak berbanding lurus dengan jumlah pasangan yang kawin karena tidak dapat dipastikan korelasi di antara keduanya. Fekunditas sangat dipengaruhi oleh nutrisi yang ada pada betina. Periode perkawinan dan oviposisi sangat dipengaruhi oleh cadangan lemak yang tersimpan pada BSF dewasa karena lemak sangat diperlukan dalam reproduksi untuk perkembangan ovariol(Bertinetti et al., 2019); (Tomberlin & Sheppard, 2002). (Rachmawati et al., 2010) melaporkan bahwa ovariol BSF betina tidak lagi berkembang ketika sudah melakukan oviposisi.Selain itu, hasil pengamatan menunjukkan imago BSF yang dipelihara pada pakan ayam memiliki panjang sayap relatif lebih besar Table 3 , serta memiliki jumlah telur paling banyak Gambar 4 (Gambar 4A) dibandingkan dengan perlakuan kotoran domba dan kotoran ayam. Hal ini sejalan dengan penelitian (Gobbi et al., 2013) yang menyebutkan bahwa jumlah telur berbanding lurus dengan ukuran tubuh BSF dewasa dan BSF yang memiliki ukuran tubuh dengan ukuran sayap lebih besar cenderung memproduksi telur lebih banyak. Kemudian, jumlah telur juga dipengaruhi oleh jumlah BSF yang bertahan hidup, yakni semakin lama umur hidup BSF maka semakin banyak telur yang diproduksi (Nelly & Buchori, 2017). Hal yang menarik dari hasil penelitian ini adalah walaupun BSF pada perlakuan kotoran domba memiliki jumlah telur paling sedikit, akan tetapi memiliki bobot telur relatif lebih besar dibandingkan dengan perlakuan kotoran ayam dan kontrol Gambar 4 (Gambar 4B). Kemungkinan hal tersebut berkaitan dengan strategi survival yang dikembangkan, namun demikian diperlukan kajian penelitian lanjutan untuk menjelaskan hal tersebut. Dari hasil penelitian ini dapat diketahui bahwa kotoran ayam dan kotoran domba cocok digunakan untuk medium pertumbuhan dan perkembangan BSF serta berpengaruh positif terhadap sukses kawin dan reproduksi BSF, meskipun nilainya masih lebih rendah daripada kontrol pakan ayam.BSF sangat potensial untuk dimanfaatkan sebagai metode alternatif untuk mendegradasi limbah kotoran ayam dan kotoran domba. Namun demikian, dalam aplikasinya diperlukan campuran jenis sampah organik lain pada kotoran ayam dan kotoran domba untuk meningkatkan kandungan nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan, perkembangan, dan meningkatkan sukses reproduksi. Dengan demikian, pengelolaan limbah kotoran ayam dan kotoran domba dapat berlangsung optimal dan berkelanjutan.

Jenis sampah organik yang diberikan saat periode larva mempengaruhi morfometri dan potensi reproduksi pada BSF. Ukuran morfometri BSF dewasa yang dipelihara pada pakan ayam cenderung lebih besar daripada BSF yang dipelihara pada kotoran ayam maupun kotoran domba. Perlakuan kotoran ayam dan kotoran domba saat periode larva memberikan nilai potensi reproduksi yang lebih rendah dibandingkan dengan kontrol yang dipelihara pada pakan ayam berdasarkan parameter jumlah pasangan kawin dan fekunditas.